电解二氧化锰市场现状 1. 主要用途 : 干电池生产的重要原料 2 . 世界市场 : 产能 41.3 万吨 / 年 , 年需求约 30 万吨 市场年增长率 5-8% 碱锰电池级电解二氧化锰生产六大工艺技术特点 1. 电解液除钾工艺 2. 电解液深度除钼工艺 3. 悬浮法电解新工艺 4 ．电解槽大型化 5 ．高效除铁系统 6 ．大容量高效混合系统 电解二氧化锰产品的化学特性 1. 二氧化锰含量 二氧化锰含量在 90% - 93% 左右 , 分子式表示为 mno x ，其中 x 值约为 1.92 – 1.96. 并非含量越高 , 电解二氧化锰产品的质量就越好 . 2. 杂质含量要求 铁 ≤ 60 ppm 铜、铅、镍、钴 : ≤ 1 ppm 砷、锑、钒、钼 : ≤ 0.5 ppm 钾 ≤ 200 ppm 铵离子 : 不检出或痕迹 3. 结合水含量 电解二氧化锰的含水量分为吸附水和晶格结合水 . 晶格结合水越多 , 电解二氧化锰的放电容量越大 . 4. ph 值 电解二氧化锰生产过程中电解粗产品中和漂洗过程重要指标 . 表示方法分为纯水法和缓冲寻找新能源 中国路在何方 溶液法两种 . 5. 电极电位 与产品的化学成分、晶体结构、晶格结合水含量、固体表面特性、 ph 等等因素有关 . 电极电位越高 , 其放电容量就越大 , 但电极电位高仅仅是高放电容量的必要条件之一 . 电极电位有三种表示方式 . 其结果在本质上是相同的 . 电解二氧化锰产品的物理特性 1. 晶体结构 二氧化锰有多种晶体结构 , 常见的隧道类结构晶体有 α 、 β 、 γ 型 . 二氧化锰的电化学活性与其晶体结构密切相关 电解二氧化锰要求具有 γ 型晶体结构 . γ 型二氧化锰由于晶体结构中的隧道截面面积较大 . 且其晶格常有大量的缺陷（如层错、位错、链缺陷等 ), 不规则空穴和 -oh 等， h + 在其中的扩散较容易 , 因而过电位小 , 反应活性高 , 放电性能最为优异 . γ 型晶体结构也是高放电容量的必要条件之一 , 但并非是充分的条件 , 因为电解二氧化锰的放电性能还取决于其他的理化特性因素 . 2. 固相表面特性 电解二氧化锰在亚微观上是一种多孔结构的物质 , 其固相表面特性如：孔隙率、微孔直径、孔径分布、孔体积分布、比表面积及其中各种孔径微孔表面积的分布比例等，对电池放电过程的动力学具有很大的影响 . 电解二氧化锰的固相表面特性与其重负荷放电性能有着很紧密的关系 . 普通电解二氧化锰的比表面积一般为 40-60 m 2 /g, 意味着具有较高的孔隙率（即孔数多）和较小的微孔直径 . 碱锰电池级电解二氧化锰要求比表面积在 25-35 m 2 /g, 或 30-40m 2 /g, 具有孔数较少 , 而孔径较大的微孔特点 , 才有利于放电反应物的畅通 , 提高碱锰电池的重负荷放电性能。 3. 比重和视比重 电解二氧化锰真比重为 4.4 – 4.6 ，比 β 型二氧化锰稍低。 电池生产希望在电池内装填入尽可能多的活性物 , 所以材料的视比重、敲实比重或压缩比重就更具实际意义 电解二氧化锰的视比重与电解工艺参数、颗粒度及其分布有关。 4. 颗粒度 电解二氧化锰的颗粒度并非越细越好，而且应有合理的分布范围。 一般说，氯化锌型电池级电解二氧化锰的平均粒径（或称 d50 ）约在 20 μ 左右，而碱锰电池级电解二氧化锰在 40 μ 左右。 5. 吸液性及成型性能 主要取决于电解二氧化锰的固相物理特性、颗粒度形状、及粒度分布情况 电解二氧化锰颗粒的形状和硬度对电池正极环的成型过程和对模具的磨损亦有着不容忽视的影响。 总结电解二氧化锰质量指标的特点 指标繁多 , 覆盖面宽 , 各指标之间互相关连 , 彼此制约 . 产品的最终质量实际上是各种性能指标之间的最佳平衡。 各电池厂商对指标要求往往不一 , 各行其事 . 最终的检验标准 , 实际上仍旧取决于样品制成实体电池的放电性能 , 因而产品的认证过程旷时日久 . 电解二氧化锰生产技术新进展 2. 二氧化硫浸取软锰矿 so 2 与软锰矿浆反应生成硫酸锰是一项久已存在的工艺 , 多用于含 so 2 气体的脱硫过程 . 但因为 在该 浸取反应中会有副反应产生连二硫酸锰（ mns 2 o 6 ), 而一直未能在锰制品生产中推广使用 . 澳大利亚 hitec 公司声称解决了副反应产生连二硫酸锰的问题 , 可使 so 2 气体直接浸取二氧化锰矿的浸出液中 mns 2 o 6 的含量低于 5-1 克 / 升 . 可不致影响到电解二氧化锰的电解过程和产品质量 . so 2 与软锰矿中的成分有选择性反应 , 减少杂质进入浸出液 . 与传统的还原焙烧法相比 , 该工艺简化、缩短了生产流程 , 节省投资和场地 , 和焙烧过程的能耗，特别适用于低品位二氧化锰矿的有效利用 , 使生产成本有所降低 , 并较易实现过程的自动控制 , 同时还避免了焙烧还原过程产生的废气对环境的污染 . 该工艺也尚待产业化考验 . 3. 微生物浸取锰矿 微生物浸矿已在金和铜湿法冶金中成功地实现了工业化，有的细菌浸铜厂的日处理矿量达到了数万吨。 细菌作用于锰矿的机理取决于细菌的生理特性，可归纳成三种类型：（ 1 ）锰的还原机制 , （ 2 ）锰的氧化机制 , （ 3 ）微生物代谢产物的浸锰机制。 二氧化锰矿的微生物还原浸出 : 某些异养菌 ( 如真菌 ) 和自养菌（如硫杆菌 ) 可以产生代谢产物 ( 如亚硫酸盐、硫酸高铁等 ) 将二氧化锰矿中的 mn +4 还原成 mn +2 并且直接溶浸出来。 碳酸锰矿的微生物浸出 :80 年代 , 中科院微生物所在陕西天台山锰矿进行了细菌浸取低品位锰矿（含锰 14.8%) 的半工业性试验 , 锰浸出率达 88.59 – 9**%, 所得锰浸出液进行了电解试验 , 制得合格的电解二氧化锰产品 . 当代生物工程的进步 ( 如基因组解码技术 ) 将有可能揭示微生物浸矿与其基因表达的内在规律 , 并在其指导下实施基因工程改良和菌种的筛选 , 培育出性能更好、更能够满足特定矿物冶金所需要的微生物菌种 . 4. 溶剂萃取技术在净化锰浸出液中的应用 溶剂萃取技术已经发展成为石油、化工、湿法冶金工业中最重要的分离技术之一。特别是在有色金属、稀有与稀散金属的湿法冶金过程中得到越来越广泛的应用 . 2002 年美国 calenergy 公司提出了利用溶剂萃取技术从地热卤水 ( 含铁 2 克 / 升 , 锰 1.5 克 / 升 , 钙 35 克 / 升 ) 中提取锰并生产电解二氧化锰的专利 , 经过几级溶剂萃取 - 反萃取过程和氧化去铁反应 , 分离出钙和铁以后 , 锰被提纯和富集 , 可得到含锰 50-60 克 / 升的合格电解液 , 澳大利亚 parker 湿法冶金研究中心开发了使用溶剂萃取法从含锰废液中回收锰的新工艺 , 使锰与镍、钴、钙、镁有效地分离 , 低浓度锰离子就得到的分离和富集 , 可用于生产电解二氧化锰等产品 , 该项技术具有广阔的应用前景 . 由于锰是一种贱金属 , 在锰浸出液净化过程中应用溶剂萃取技术 , 当前主要存在的问题首先在于过程的经济性，尚需要研究开发出性能稳定、价廉、来源易得和运行成本低的萃取剂和溶剂体系。 更详细的情况我们可以交流。dengzyzy
